地下連續(xù)墻與逆作法在某大型商城基坑圍護(hù)中的應(yīng)用

地下連續(xù)墻與逆作法在某大型商城基坑圍護(hù)中的應(yīng)用摘要深基坑圍護(hù)是近年來(lái)建筑界關(guān)注和研究的重點(diǎn),而在城市密集建筑群中采用地下連續(xù)墻和逆作法處理深基坑是較為有效的辦法。介紹某商城基坑圍護(hù)中地下連續(xù)墻和逆作法的具體應(yīng)用情況。關(guān)鍵詞深基坑圍護(hù)地下連續(xù)墻逆作法深基坑圍護(hù),既關(guān)系到圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身的安全,又涉及鄰近建筑物與周?chē)h(huán)境的安全,同時(shí)還直接關(guān)系到工程造價(jià)和施工進(jìn)度。因此,深基坑圍護(hù)是近年來(lái)建筑界關(guān)注和研究的重點(diǎn)課題。多層地下室采用“逆作法”施工,是一種比較先進(jìn)的深基坑圍護(hù)技術(shù)。而超深地下室設(shè)計(jì)和應(yīng)用,也只有在地下連續(xù)墻技術(shù)得到應(yīng)用時(shí)才成為現(xiàn)實(shí)。而地下連續(xù)墻用于逆作法施工,又使逆作法成為更為合理、有效和可靠的方法。[1]地下連續(xù)墻逆作法施工使支護(hù)體系和地下結(jié)構(gòu)合二為一,利用原有地下結(jié)構(gòu)梁板作為護(hù)坡結(jié)構(gòu)的支撐體系,增強(qiáng)了原地下結(jié)構(gòu)的功能,簡(jiǎn)化了施工工序,大大降低了材料和施工費(fèi)用,具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。本文介紹的某商城基坑開(kāi)挖中就使用了此技術(shù),取得了很好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效應(yīng)。1工程概況本商城位于上海市地鐵2號(hào)線中山公園站附近。主體結(jié)構(gòu)為一幢10層裙樓和60層(框-剪結(jié)構(gòu))主樓組成。主樓和裙樓都設(shè)4層地下室:地面一層(-0.10m)、地下一層(-5.30m)、地下二層(-10.70m)、地下3三層(-13.70m)、地下四層(-16.75m)?；A(chǔ)采用筏式基礎(chǔ),底板面設(shè)計(jì)標(biāo)高:-16.75m。主樓底板厚4000～6250mm;裙樓底板厚2000mm。樁基采用鉆孔灌注樁,樁徑850mm、樁深72.50m;地下室外墻采用800mm和1000mm厚兩墻合一的地下連續(xù)墻?；用娣e26000m2,本工程基坑開(kāi)挖深度:裙樓17.55m,主樓19.25m,最深處約為23.65m,2工程地質(zhì)條件本工程分為正常區(qū)域(東區(qū))和古河道區(qū)域(西區(qū))。本場(chǎng)地下埋土層從上到下為:①填土、②粘土、③淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、④淤泥質(zhì)粘土、⑤粘土、⑥粉質(zhì)粘土、⑦粉質(zhì)粘土夾粘質(zhì)粉土和⑧粉細(xì)砂。地下水屬潛水型,其主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水,穩(wěn)定水位埋深為0.38～1.2m之間。承壓水分布在⑤3-2層和⑦層中,其中⑤3-2層埋深較大,對(duì)本工程基坑開(kāi)挖無(wú)影響。對(duì)基坑開(kāi)挖有影響的承壓水含水層為第⑦層,其水位埋深為11.35m。3工程難點(diǎn)本工程基坑面積與挖深都比較大,且地處商業(yè)、交通中心,周邊地鐵、輕軌、公共汽車(chē)站、地下管線、鄰近建筑眾多。例:地下室外墻(地______下連續(xù)墻板作為4道內(nèi)支撐。經(jīng)計(jì)算分析,在基坑開(kāi)挖全過(guò)程中,圍護(hù)和支撐體系受力良好,最大變形37.8mm,對(duì)周邊環(huán)境影響頗小,完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,所以逆作施工及圍護(hù)方案可行?？觾?nèi)加固剖面見(jiàn)圖1。圖1坑內(nèi)加固剖面逆作時(shí)考慮到底板2～3.7m厚,故在方案中擬先行澆搗距地墻周邊11m以?xún)?nèi)的大底板(2m厚)和間隔約6m一道的砼支撐(主樓3.7m厚底板也先架設(shè)鋼支撐,在裙樓大底板砼澆筑完成后,再后澆主樓底板;同時(shí),主樓與裙樓底板相接處,擬留1000mm寬后澆帶,待60層主樓沉降穩(wěn)定后,再澆筑后澆帶。)由于逆作法施工方法的特殊性:即地下室各層及地上N層荷載均需由逆作施工的支撐柱承擔(dān),所以根據(jù)本工程的設(shè)計(jì)特點(diǎn),擬對(duì)裙樓支撐柱采用<609×16鋼管砼柱作為逆作時(shí)的一樁一柱。同時(shí)還應(yīng)考慮逆作施工時(shí)必須把相鄰柱間、柱與地下連續(xù)墻之間沉降差控制在20mm內(nèi),以保證樓板不開(kāi)裂。4.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)派本工程共劃分艷100廣幅槽段福,詞標(biāo)準(zhǔn)槽段為戚6000mm鄰。地下連續(xù)墻靜施工時(shí)六,梨在地墻底進(jìn)行聾墻底注震漿加固卸,須以確保墻底端描承力的充分發(fā)縱揮。地下連續(xù)戴墻的墻面施工劍質(zhì)量與后澆筑揭的結(jié)構(gòu)墻體存阻在較大差距刊,娛因此主體結(jié)構(gòu)嫂設(shè)計(jì)在地下連就續(xù)墻內(nèi)側(cè)擬設(shè)葡內(nèi)襯披磚墻眠,臭可同時(shí)改善內(nèi)賣(mài)立面和防潮作予用。作為承重胖和圍護(hù)兩墻合爽一的地下連續(xù)部墻亭,齡保證槽段接頭治的質(zhì)量他,奴使其具有較強(qiáng)戚的抗?jié)B性是關(guān)監(jiān)鍵。本工程的中地下墻接頭形棍式采用圓形鎖腐口管柔性接頭督。地下墻與地丘下室頂板、中濃樓板、底板等濱標(biāo)高部位埋設(shè)旬鋼筋接駁器肆,雞待結(jié)構(gòu)施工時(shí)躲鑿出鋼筋接駁懼器與相應(yīng)結(jié)構(gòu)控樓板連接。由勤于基坑面積大般,靈為減小逆作施倡工時(shí)地墻的變間形和保護(hù)地鐵烤及防止深坑隆莫起憶,役擬在地墻非地酒鐵側(cè)坑內(nèi)設(shè)墩隊(duì)式藥<偶700囑雙頭深層攪拌筋樁進(jìn)行加固處底理慶,旅對(duì)地鐵側(cè)采用用SMW廈深層攪拌樁加炒固。深層攪拌疲樁加固深度范閑圍為坑底以上棵地下二層樓板君底即季-11.悠000m嫁至坑底以下浴5.傻0m攀吉的范圍僻,誠(chéng)寬度為晃5200m茂。電梯井、集返水井等坑內(nèi)局辱部落深約章2m形(4.峽4m露及主裙樓地鐵陪一側(cè)正,符加固采用三軸會(huì)<柿650SMW告短工法滿(mǎn)堂加固蠻,率加固最深至改-23.乞95m銀，本工程分汁A相、踏C泰、戒B刃、搬D4刊個(gè)區(qū)斗;慢分兩個(gè)階段施悠工。先施工第聯(lián)一階段的射A莊、擾C射區(qū)再施工第二護(hù)階段的榴B撒、半D儉區(qū)。施工機(jī)械逃采用兩臺(tái)日本印真砂成槽機(jī)緊否跟內(nèi)加固之后轉(zhuǎn)與工程樁交替食施工場(chǎng)地流水脅作業(yè)施工捉,薯先做蛇1000裝厚墻再作圈800塑厚墻校,較施工流向由北筑向南。四4.3本逆作法施工捕主樓基礎(chǔ)灌注潛樁采用立柱樁塌,釀上部接時(shí)475文×辜475館鋼格構(gòu)柱做上須部樓板臨時(shí)支見(jiàn)撐朋,碼梁柱節(jié)點(diǎn)預(yù)留出鋼筋洗,矛待做勁性柱順和做時(shí)一同澆搗羞;無(wú)裙樓基礎(chǔ)灌注譽(yù)樁采用一柱一輸樁妹,蛋上部接病<雅550螞×臉16盯鋼管做上惑部樓板支撐有,氏梁柱節(jié)點(diǎn)焊接頭錨筋板昌(孟工廠制作災(zāi))血。在逆作法施沒(méi)工過(guò)程中難,閥挖土是一個(gè)重扎要環(huán)節(jié)。本基技坑的挖土方案折為估:錘第一次土方盆鉤式大開(kāi)挖至虹-7.鵝10m哲位置爪,迎其中基坑周邊非8m研縫寬范圍內(nèi)留土報(bào)按艷1:1.治5痕放坡至亂-7.煉10m城位置余;皂立支架澆筑躁-0.糠07m肺地面一層樓板叛,感待砼強(qiáng)度達(dá)到網(wǎng)70%培后安裝取土桁壺架狗;您抽條挖除它-7.裹10m朽標(biāo)高以上的盆駝邊土寒,矩立支架、澆筑醬-5.擔(dān)30m需樓板警;敘逆作暗挖土至森-考11.6m貫,胸立支架澆筑坑-10.壺50m凝樓板清;捧逆作暗挖土至店-14.脂8m影,或立支架澆筑濤-13.匆70m佳舍樓板遇;豬逆作法盆式開(kāi)匪挖至既-18.認(rèn)75m是(塑-20.洲擠65m至),狐盆邊留星3m端高蜘,去10m坊寬反壓土啊,益并于盆邊土按叫流水作業(yè)對(duì)每彈根支撐及相應(yīng)障底板砼隨挖隨宴搗錘,帳控制耳36h挪內(nèi)依次完成挖講土士→輕砼支都撐哲→勞澆盆邊底板砼熟,就從而達(dá)到地下盯時(shí)空效應(yīng)而確辮保了圍護(hù)安全走。拆除取土架議自上而下澆筑始結(jié)構(gòu)柱和筒體麥墻砼結(jié)構(gòu)、樓軍梯及車(chē)道等結(jié)洽構(gòu)。本工程考錦慮用各層地下柳室的梁板體系桿兼作基坑挖土雷時(shí)的臨時(shí)支撐芒體系。此支撐核體系結(jié)構(gòu)剛度膠較大肅,聚能夠承擔(dān)基坑塊挖土?xí)r通過(guò)地招下連續(xù)墻傳遞析來(lái)的水平向水麥土壓力。同時(shí)午,第在地下各層樓森板空缺處設(shè)了悄鋼支撐、混凝罰土支撐等臨時(shí)理支撐。雹4.4邪對(duì)地鐵一側(cè)動(dòng)的保護(hù)和由于地鐵對(duì)變吼形控制要求較暗高狐,聞因此縣,挑對(duì)地鐵一側(cè)采損取了一定的保盾護(hù)措施伙:鍵地下連續(xù)墻墻岔厚去1m釀,濱主樓處插入深竊度先34.益65m植,島裙樓處插入深倚度美31.歉6m產(chǎn);驚地鐵及主樓坑博底采用幟SMW透工法加固咳,筋加固深度霧5m章,滔寬度尺6m滴,漂長(zhǎng)度遇10m誘,長(zhǎng)其與地墻的空旱隙采用旋噴加混固。水泥摻量終:滔坑底以下金13%,汗坑底以上至地雪下一層樓板底亡7%;皂中心島大底板餡施工時(shí)脆,年地鐵側(cè)墊層增材厚到投300mm日,餡利用墊層形成雞一道支撐宇,懇同時(shí)在底板內(nèi)漫-16.駱15峽標(biāo)高處設(shè)置一宇道鋼支撐上;炒另外扁,功由于將地鐵慰2電號(hào)線中山公園妄站西出口包入逢本工程地下室肌范圍內(nèi)努,嗓使接口處地下虧連續(xù)墻不能連紗續(xù)轉(zhuǎn),港因此擴(kuò),肆在施工前需將掘此部位的原地苦鐵的圍護(hù)結(jié)構(gòu)登清除賠,缸再施工地墻折,怖使整個(gè)地下連賠續(xù)墻完整。頁(yè)4.5陶基坑降水尋本基坑采用深瘋井降水轟,顏平均每口深井塔作用面積約為誕300m刃2健羞,躲井管設(shè)兩個(gè)濾疊頭蝶,慶第一個(gè)濾頭的猛標(biāo)高在饞-8.豆5m富,仿長(zhǎng)殖1.艦5m課,準(zhǔn)第二個(gè)濾頭在伯坑底下銷(xiāo)2m背,接長(zhǎng)帖4m母。挖土前必須析先做好預(yù)降水異,剛并根據(jù)水位觀并測(cè)井的水位達(dá)螺到要求后方可磨挖基坑。本場(chǎng)縱地似的才⑤吹3-2搞層承壓水對(duì)基耽坑開(kāi)挖無(wú)影響司;仰第若⑦睛1抗層土的承壓水維按規(guī)范計(jì)算聾,唇基坑開(kāi)挖時(shí)坑魔底土抗承壓水植穩(wěn)定滿(mǎn)足規(guī)范撐要求。但上海束市不第害⑦膠層土的承壓水很的水位變化幅教度為地面下非4攻～倦14m,嚷當(dāng)采用高水位機(jī)驗(yàn)算時(shí)棉,贈(zèng)不能滿(mǎn)足抗承婚壓水穩(wěn)定要求芝;償采用低水位驗(yàn)跟算時(shí)拐,魯滿(mǎn)足規(guī)范要求衛(wèi)。另一方面惑,凈本工程地處鬧傲市中心閑,詞當(dāng)采用深井降邁低承壓水頭過(guò)撒大舌,教而沒(méi)有可靠的忍止水或回灌措咐施時(shí)足,動(dòng)會(huì)對(duì)周?chē)ㄖ恪⒐芫€、輕軌撇,紋尤其是地鐵車(chē)懸站產(chǎn)生影響。攜因此膠,糠考慮用深井井馬點(diǎn)降低貝第財(cái)⑦變層土的承壓水飼的水位樹(shù),豎但只能降低到傲滿(mǎn)足抗承壓水佩穩(wěn)定要求為止掙,萬(wàn)同時(shí)做好進(jìn)一橫步測(cè)試工作曠,滾必要時(shí)應(yīng)采取對(duì)一定措施吐,述要做到有控制嶺地降水和回灌峽。謠4.6陵其他支護(hù)結(jié)消構(gòu)的協(xié)助使用廟(膨1)頂深層攪拌樁施秩工屢:洽本工程基坑面咽積超大超深帳,霧為減少地下囑4輝層逆作挖土?xí)r瓜對(duì)地下連續(xù)墻燦變形的影響植,湊擬根據(jù)工程的防實(shí)際和周?chē)h(huán)循境的因素在地頑下連續(xù)墻內(nèi)側(cè)部-11.摸00稱(chēng)～齊荷-23.怒95m布的深度范圍臟(洞亦即坑底以上耳地下槽2畝層樓板底即選-11.朗000自至坑底以下侵5m撒的范圍雅)仗的被動(dòng)土體進(jìn)旦行每趟3.醉8m弓間隔趙(清沿地墻柳)追平面尺寸為弊8200騾長(zhǎng)鳥(niǎo)×笨200孩～身10200凍寬匹mm喂的墩式晉D畫(huà)=超700mm波雙頭深層攪拌萍樁加固暫,鈔基坑底以上為段7%梅。對(duì)主樓深坑造(定電梯井、集水證井等局部亡)蒼部分另采用錘SMW掙工法進(jìn)行滿(mǎn)堂驚水平封底加固只。尖(慮2)滑壓密注漿加固棒:系為了提高地下壩連續(xù)墻的抗變?nèi)拘文芰椭鳂枪骱腿箻巧羁油炼黧w強(qiáng)度李,威擬在地墻內(nèi)側(cè)惑與攪拌樁之間籍150料空隙和深坑的副高壓旋噴樁注(活或深層攪拌樁睬格刪可)抓與鉆孔樁之間仿空隙采用振沖孔壓密注漿進(jìn)行騰土體加固。本但工程注漿加固爬深度與攪拌樁綱相同偽,羨強(qiáng)度指標(biāo)為耕P置s撤(隙1.5M玩Pa)匪。在單邊地墻栗和水泥攪拌樁哨加固結(jié)束并達(dá)螺到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后惑才能進(jìn)行。注知漿加固要分區(qū)座流水作業(yè)施工歸。規(guī)(承3)SMW妖深層攪拌樁加且固屢:足為確保地鐵顛2走號(hào)車(chē)塵站和周邊管線恥和建筑的安全消以及減少地下慈連續(xù)墻形的需艘要帽,陸對(duì)地鐵一側(cè)采第用哨SMW兆法攪拌樁加固古。財(cái)SMW譯深層攪拌樁上倦部頂面標(biāo)高為芳-6.原70m摧,庫(kù)樁下部標(biāo)高為形-23.喇95m秩,SMW留深層攪拌樁加啞固后加固體的踐28背天無(wú)側(cè)限抗壓斷強(qiáng)度必須大于債1MPa判。加固機(jī)械采士用特制組合式列深層攪拌樁架膊,碗攪拌樁施工安講排在鉆孔灌注乖樁施工后地下再連續(xù)墻施工前迷并和四周賠D=700協(xié)雙頭深層攪拌禁樁同時(shí)進(jìn)行。拴SMW粉深層攪拌樁加好固必須嚴(yán)格按萍圖錯(cuò)開(kāi)已經(jīng)施私工的灌注樁施炮工棒,浙其與灌注樁的陷空隙采用振沖眉?jí)好茏{。掏SMW賠深層攪拌樁加讓固采用的鉆機(jī)拖其型號(hào)為日本握產(chǎn)取:DH60刪8匯-120M藥主體鉆機(jī)、太PAS-猴200VAR呀鞋的榨850證三軸鉆機(jī)、陜SHP-曬24A少鞋全自動(dòng)固化劑啟拌和泵送裝置朝和言PG450K犁